Java NIO - ServerSocket 通道

Java NIO 服务器套接字通道也是一种可选择的通道类型，用于连接套接字的面向流的数据流。如果不存在任何预先存在的套接字，则可以通过调用其静态open()方法创建服务器套接字通道。服务器套接字通道是通过调用 open 方法创建的，但尚未绑定。为了绑定套接字通道，必须调用bind()方法。

这里需要提到的一点是，如果通道未绑定且尝试执行任何 I/O 操作，则此通道将抛出 NotYetBoundException。因此，必须确保在执行任何 I/O 操作之前绑定通道。

服务器套接字通道的传入连接通过调用 ServerSocketChannel.accept() 方法来监听。当 accept() 方法返回时，它返回一个带有传入连接的 SocketChannel。因此，accept() 方法会阻塞，直到到达传入连接。如果通道处于非阻塞模式，则如果没有任何待处理的连接，accept 方法将立即返回 null。否则，它将无限期地阻塞，直到新的连接可用或发生 I/O 错误。

新通道的套接字最初未绑定；必须通过其套接字的 bind 方法之一将其绑定到特定地址，然后才能接受连接。此外，新通道是通过调用系统范围的默认 SelectorProvider 对象的 openServerSocketChannel 方法创建的。

像套接字通道一样，服务器套接字通道可以使用read()方法读取数据。首先分配缓冲区。从 ServerSocketChannel 读取的数据存储到缓冲区中。其次，我们调用 ServerSocketChannel.read() 方法，它将数据从 ServerSocketChannel 读取到缓冲区中。read() 方法的整数值返回写入缓冲区的字节数。

同样，可以使用write()方法将数据写入服务器套接字通道，并使用缓冲区作为参数。通常在 while 循环中使用 write 方法，因为需要重复 write() 方法，直到缓冲区没有更多可写的字节。

套接字通道的重要方法

• bind(SocketAddress local) − 此方法用于将套接字通道绑定到作为此方法参数提供的本地地址。

• accept() − 此方法用于接受与此通道的套接字建立的连接。

• connect(SocketAddress remote) − 此方法用于将套接字连接到远程地址。

• finishConnect() − 此方法用于完成连接套接字通道的过程。

• getRemoteAddress() − 此方法返回通道的套接字连接到的远程位置的地址。

• isConnected() − 正如前面提到的，此方法返回套接字通道的连接状态，即它是否已连接。

• open() − open 方法用于为未指定的地址打开套接字通道。此便捷方法的工作方式如同调用 open() 方法、对生成的服务器套接字通道调用 connect 方法、将其传递给 remote，然后返回该通道。

• read(ByteBuffer dst) − 此方法用于通过套接字通道从给定的缓冲区读取数据。

• setOption(SocketOption<T> name, T value) − 此方法设置套接字选项的值。

• socket() − 此方法检索与此通道关联的服务器套接字。

• validOps() − 此方法返回一个操作集，该操作集标识此通道支持的操作。服务器套接字通道仅支持接受新连接，因此此方法返回 SelectionKey.OP_ACCEPT。

示例

以下示例演示如何从 Java NIO ServerSocketChannel 发送数据。

C:/Test/temp.txt

Hello World!

客户端：SocketChannelClient.java

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.nio.file.StandardOpenOption;
import java.util.EnumSet;

public class SocketChannelClient {
   public static void main(String[] args) throws IOException {
      ServerSocketChannel serverSocket = null;
      SocketChannel client = null;
      serverSocket = ServerSocketChannel.open();
      serverSocket.socket().bind(new InetSocketAddress(9000));
      client = serverSocket.accept();
      System.out.println("Connection Set:  " + client.getRemoteAddress());
      Path path = Paths.get("C:/Test/temp1.txt");
      FileChannel fileChannel = FileChannel.open(path, 
         EnumSet.of(StandardOpenOption.CREATE, 
            StandardOpenOption.TRUNCATE_EXISTING,
            StandardOpenOption.WRITE)
         );      
      ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
      while(client.read(buffer) > 0) {
         buffer.flip();
         fileChannel.write(buffer);
         buffer.clear();
      }
      fileChannel.close();
      System.out.println("File Received");
      client.close();
   }
}

输出

运行客户端在服务器启动之前不会打印任何内容。

服务器：SocketChannelServer.java

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;

public class SocketChannelServer {
   public static void main(String[] args) throws IOException {
      SocketChannel server = SocketChannel.open();
      SocketAddress socketAddr = new InetSocketAddress("localhost", 9000);
      server.connect(socketAddr);
      Path path = Paths.get("C:/Test/temp.txt");
      FileChannel fileChannel = FileChannel.open(path);
      ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
      while(fileChannel.read(buffer) > 0) {
         buffer.flip();
         server.write(buffer);
         buffer.clear();
      }
      fileChannel.close();
      System.out.println("File Sent");
      server.close();
   }
}

输出

运行服务器将打印以下内容。

Connection Set:  /127.0.0.1:49558
File Received